一、课程名称:化学电源
二、课程代码:CHEM30220
三、学时和学分:32学时,2学分
四、适用专业:应用化学
五、先修课程:电化学原理
六、使用教材:郭炳琨等编著, 化学电源 中南大学出版社 2003
七、参考书目
[1] 吕鸣祥编著,化学电源,天津大学出版社,1992年;
[2] 屠海令等译,先进电池-电化学电源导论(第2版)冶金工业出版社,2006年,
[3] 查全性著,化学电源选论,武汉大学出版社,2005年。
[4] 宋文顺主编,化学电源工艺学,中国轻工业出版社,1997年
八、课程描述
比较详细介绍化学电源的作用、任务、对象与特点,本课程是应用化学专业的一门方向技术基础课,它是在物理化学、电化学原理以及电化学测试技术基础上,进一步阐述电化学基本原理在电化学生产中的应用。通过本课程学习,培养学生运用理论电化学知识分析、判断、解决电化学生产中实际问题的能力。掌握化学电源的组成、工作原理及性能;了解各类电池的原理及主要电池种类性能;主要应用材料,发展趋势,应用的前景和领域。能进行化学电池设计;本门课程教学中应加强基本理论阐述,把握基本理论与实际应用的结合。注重基础理论的同时,并增大了实践教学,提高学生的动手能力,并提高了学生发现问题、应用理论解决问题的能力。
九、教学目标
知识贡献:
(1)了解化学电源发展现状、新技术新方法及发展趋势;
(2)熟悉化学电源的任务与内容,了解化学电源的基本原理及各种化学电源结构。
(3)掌握化学电源的组成、工作原理及性能基础知识;
(4)掌握不同化学电源电极的制备方法及其选择依据;
(5)掌握不同化学电池设计、生产、性能测试和管理相关的理论知识。
能力贡献:首先要培养自学能力,其次形成科学的逻辑思维方法,以提高综合分析问题、解决问题的能力。
素质贡献:引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。使学生具有严谨求实、自律、刻苦、向上的良好素;具有拓展、创新等可持续发展的能力。
章节名称 |
主要知识点(知识贡献) |
教学要求 |
学时 |
前言 |
1. 化学电源的基本原理 2. 化学电源在能源中的作用与地位 |
了解化学电源的基本原理了解电池工业发展现状、新技术新方法及发展趋势;以及化学电源在能源中的作用与地位 |
2 |
第一章 电池的主要基础知识及电池性能与应用 |
1. 化学电源组成 2. 化学电源分类 3. 化学电源性能 4. 化学电源中的多孔电极 |
掌握化学电源组成,化学电源分类,化学电源性能,了解化学电源中的多孔电极作用 |
4 |
第二章 Zn-MnO2电池 |
1. Zn-MnO2电池发展史 2.(1)MnO2电极(2)Zn电极(3)Zn-MnO2电池的电解液 3. Zn-MnO2电池主要电性能 4、Zn-MnO2电池生产工艺分析 |
1. 了解Zn-MnO2电池发展过程 2. 掌握1)MnO2电极(2)Zn电极(3)Zn-MnO2电池的电解液 3. Zn-MnO2电池主要电性能 |
3 |
第三章 铅酸蓄电池 |
1. 概述 2. 铅酸蓄电池的热力学基础 (1)铅酸电池的制造过程 (2)铅酸电池性能 (3)铅酸电池设计 |
1. 了解发展与应用 2. 掌握(1)铅酸电池的制造过程(2)铅酸电池性能 |
3 |
第四章 Ni-H电池及碱性电池 |
1. Ni-H电池基本原理及应用 2. 高压Ni-H电池 3. MH-NiOOH电池 4. 碱性电池 |
1. 掌握1、Ni-H电池基本原理及应用 2. 了解高压Ni-H电池、MH-NiOOH电池、碱性电池 |
3 |
第五章 超级电容器 |
1. 结构原理 2. 应用发展现状 |
1. 理解,掌握结构原理 2. 了解应用发展现状 |
2 |
第六章 锂电池 |
1. 锂电池基本原理 (1)非水无机电解质 (2)有机电解质 2. 锂电池主要电池种类 (1)Li-SO2 (2)Li-SOCl2 (3)Li-MnO2 |
1. 掌握锂电池基本原理 2. 了解(1)非水无机电解质(2)有机电解质2、锂电池主要电池种类(1)Li-SO2 (2)Li-SOCl2 (3)Li-MnO2 |
3 |
第七章 锂离子电池 |
1. 锂离子电池发展历史 2. 原理及应用概论 3. 锂离子电池的结构 4. 锂离子电池优势 5. 锂离子电池材料 6. 锂离子电池发展前景应用 |
1. 了解锂离子电池发展、原理及应用 2. 掌握锂离子电池的结构 3. 了解锂离子电池优势、锂离子电池材料、锂离子电池发展前景应用 |
4 |
第八章 燃料电池 |
1. 燃料电池种类 2. 燃料电池动力学 电催化作用 3. 燃料电池发展前景及应用 |
1. 了解燃料电池种类 2. 掌握燃料电池动力学电催化作用 3. 了解燃料电池发展前景及应用 |
2 |
第九章 其他新型化学电源 |
1. 储能电池 2. 光电化学电池 3. 导电聚合物电池 4. 热电池 |
1. 理解储能电池 2. 了解光电化学电池、导电聚合物电池 热电池 |
3 |
第十章 化学电源设计 |
1. 电池设计准备 2. 电池最佳设计的基本原则 3. 一般电池设计的基本步骤 |
1. 掌握电池设计 2. 掌握电池最佳设计的基本原则 3. 一般电池设计的基本步骤 |
3 |
十、教学方法
课堂讲授中要重点对化学电源的基本概念、基本原理的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。 教学手段:本课程在教学中采用电子教案、多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
十一、考核及成绩评定方式
课程成绩主要包括两部分构成。成绩评定方式为:考试成绩占70%,平时成绩占30%。
平时成绩构成包括:学生到课情况,课堂表现,课外作业,测验成绩等,最终根据学生的综合表现,给出相应的分数。
考试采取闭卷等方法。考试试卷以教学大纲为依据,体现本课程的主要内容和基本要求,兼顾概念、理解、分析、综合、评价等方面。既要考核学生对知识的掌握程度,又要考核学生的能力。考试试题要有恰当的广度和覆盖面;有较高的信度、效度、区分度及合适的难易度;题量应与考试时间相匹配;试题表述要准确、简练、明了。
大纲制定人:朱伟
大纲审定人:向斌
制定时间:20140-06